本发明涉及金属氧化物,尤其涉及一种纳米氧化铝的制备方法。
背景技术:
1、纳米氧化铝(al2o3)是一种重要的无机纳米材料有α、β、γ、δ、η、θ、κ和χ等十一种晶体。比表面积是指单位质量的物质与外界接触的表面积,是衡量物质表面活性的一个重要参数。对于纳米氧化铝而言,比表面积越大,意味着单位质量的氧化铝可以与更多的物质发生接触和反应,从而提高其在催化、感应、驱动、光学、电化学能量存储与转换等多个领域的效能和效率。例如,在催化剂载体中,纳米氧化铝的高比表面积可以提供更多的活性位点,增加催化剂的利用率和选择性;在涂料中,纳米氧化铝的高比表面积可以提高涂层的耐磨性和抗污染性;在电池中,纳米氧化铝的高比表面积可以增加电极的电容和电导率。
2、然而,目前制备纳米氧化铝的方法存在一些问题,如粒径分布不均匀、比表面积不高、结晶度不好等。因此,有必要提供一种高效的高比表面积纳米氧化铝制备方法以克现有技术中的问题。
技术实现思路
1、为解决上述问题,本发明提供了一种纳米氧化铝的制备方法,该方法工艺简单,对设备要求较低,能够实现高比表面积纳米氧化铝产品的制备。
2、本发明所述纳米氧化铝的制备方法包括以下步骤:
3、s1、将铝醇盐与溶剂混合后逐滴加入去离子水后静置老化得到氧化铝醇凝胶;
4、s2、对所述氢氧化物醇凝胶进行第一热处理后迅速冷却至室温,然后升温并进行第二热处理,处理结束后冷却、洗涤、干燥,得到纳米氧化铝。
5、进一步地,所述铝醇盐为三异丙醇铝、三乙醇铝中的一种或两种。优选的,所述铝醇盐为三异丙醇铝。
6、进一步地,所述溶液为醇溶液与芳香族溶液。
7、进一步地,所述醇溶液为甲醇、乙醇、丙醇中的一种或几种。优选的,所述醇溶液为甲醇。
8、进一步地,所述芳香族溶液为甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯中的一种或几种。优选的,所述芳香族溶液为甲苯。
9、进一步地,所述溶剂中醇溶液与芳香族溶液的体积比为1:2~5。
10、进一步地,所述溶剂中铝醇盐的浓度为5~20g/l。优选的,所述溶剂中铝醇盐的浓度为5~10g/l。
11、进一步地,所述铝醇盐与去离子水的摩尔比为1:2~5。
12、进一步地,所述静置老化温度为20℃~30℃,静置老化时间为3~5d。
13、进一步地,所述第一热处理温度为150℃~250℃,保温时间为15~30min。优选的,所述第一热处理温度为200℃,保温时间为25min。
14、进一步地,所述第二热处理温度为100℃~180℃,保温时间为4~6h。优选的,所述第二热处理温度为120℃,保温时间为5.5h。
15、进一步地,所述洗涤工艺具体为:先用去离子水洗涤一次后再用浓度为7~10g/ml的甲醇洗涤一次即可。
16、本发明不严格限定洗涤后的干燥温度,能够实现干燥效果即可。
17、与现有技术相比,本发明的有益技术效果:
18、本发明实现了高比表面积与高稳定性纳米氧化铝产品的制备,所制得的纳米氧化铝比表面积>500m2/g,平均孔径为8.2~9.5nm,且具备粒径分布均匀、结晶度好等优点,有利于促进纳米氧化铝各领域的应用与推广。
1.一种纳米氧化铝的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种纳米氧化铝的制备方法,其特征在于,所述铝醇盐为三异丙醇铝、三乙醇铝中的一种或两种。优选的,所述铝醇盐为三异丙醇铝。
3.根据权利要求1所述的一种纳米氧化铝的制备方法,其特征在于,所述溶液为醇溶液与芳香族溶液。
4.根据权利要求3所述的一种纳米氧化铝的制备方法,其特征在于,所述溶剂中醇溶液与芳香族溶液的体积比为1:2~5。
5.根据权利要求1所述的一种纳米氧化铝的制备方法,其特征在于,所述溶剂中铝醇盐的浓度为5~20g/l。
6.根据权利要求1所述的一种纳米氧化铝的制备方法,其特征在于,所述铝醇盐与去离子水的摩尔比为1:2~5。
7.根据权利要求1所述的一种纳米氧化铝的制备方法,其特征在于,所述静置老化温度为20℃~30℃,静置老化时间为3~5d。
8.根据权利要求1所述的一种纳米氧化铝的制备方法,其特征在于,所述第一热处理温度为150℃~250℃,保温时间为15~30min。
9.根据权利要求1所述的一种纳米氧化铝的制备方法,其特征在于,所述第二热处理温度为100℃~180℃,保温时间为4~6h。